A formação do Sol, o Sistema Solar e o subsequente surgimento de vida na Terra podem ser uma conseqüência de uma colisão entre a nossa galáxia, a Via Láctea, e uma galáxia menor chamada Sagitário, descoberta na década de 1990 que orbita nosso lar galáctico.
Os astrônomos sabiam que Sagitário esmaga repetidamente o disco da Via Láctea, enquanto sua órbita ao redor do núcleo da galáxia se aperta como resultado de forças gravitacionais. Estudos anteriores sugeriram que Sagitário, a chamada galáxia anã, teve um efeito profundo sobre como as estrelas se movem na Via Láctea. Alguns chegam a afirmar que a estrutura espiral da marca registrada da Via Láctea, 10.000 vezes mais massiva, pode ser o resultado de pelo menos três colisões conhecidas com Sagitário nos últimos seis bilhões de anos.
Um novo estudo, baseado em dados recolhidos pela central de mapas de galáxias da ESA, Gaia, revelou pela primeira vez que a influência de Sagitário na Via Láctea pode ser ainda mais substancial. As ondulações causadas pelas colisões parecem ter desencadeado grandes episódios de formação estelar, um dos quais coincidiu aproximadamente com o tempo da formação do Sol, há 4,7 bilhões de anos atrás.
“É sabido pelos modelos existentes que Sagitário caiu na Via Láctea três vezes – primeiro cerca de cinco ou seis bilhões de anos atrás, depois cerca de dois bilhões de anos atrás e finalmente um bilhão de anos atrás”, diz Tomás Ruiz-Lara, pesquisador da Astrofísica no Instituto de Astrofísica de Canárias (IAC) em Tenerife, Espanha, e principal autor do novo estudo publicado na Nature Astronomy.
“Quando analisamos os dados de Gaia sobre a Via Láctea, encontramos três períodos de maior formação estelar que atingiram o pico de 5,7 bilhões de anos atrás, 1,9 bilhão de anos atrás e 1 bilhão de anos atrás, correspondendo ao tempo em que se acredita que Sagitário tenha passado o disco da Via Láctea “.
Ondulações na água
Os pesquisadores analisaram as luminosidades, distâncias e cores das estrelas em uma esfera de cerca de 6500 anos-luz ao redor do Sol e compararam os dados com os modelos de evolução estelar existentes. Segundo Tomás, a noção de que a galáxia anã possa ter esse efeito faz muito sentido.
“No começo você tem uma galáxia, a Via Láctea, que é relativamente silenciosa”, diz Tomás. “Após uma época violenta inicial de formação de estrelas, parcialmente desencadeada por uma fusão anterior, como descrevemos em um outro estudo, a Via Láctea alcançou um estado equilibrado no qual as estrelas estavam se formando de forma constante. De repente, você faz Sagitário cair e atrapalhar o equilíbrio, fazendo com que todo o gás e poeira anteriormente parados dentro da galáxia maior se espalhem como ondas na água “.
Em algumas áreas da Via Láctea, essas ondulações levariam a maiores concentrações de poeira e gás, enquanto esvaziavam outras. A alta densidade de material nessas áreas desencadearia a formação de novas estrelas.
“Parece que Sagitário não apenas moldou a estrutura e influenciou a dinâmica de como as estrelas estão se movendo na Via Láctea, mas também levou a uma construção da Via Láctea”, diz Carme Gallart, coautora da papel, também do IAC. “Parece que uma parte importante da massa estelar da Via Láctea foi formada devido às interações com Sagitário e não existiria de outra forma.”
A galáxia anã de Sagitário abalou o disco galáctico da Via Láctea 10.000 vezes mais massivo pela primeira vez, cerca de seis bilhões de anos atrás. A colisão causou ondulações na poeira e gás interestelar da Via Láctea, relativamente tranquila. Duas colisões adicionais ocorreram 2 bilhões e 1 bilhão de anos atrás. De acordo com as descobertas de um artigo publicado na revista Nature Astronomy em maio de 2020, após cada uma dessas colisões, a galáxia experimentou um período de intensa formação estelar. Os efeitos de Sagitário na estrutura e movimento das estrelas na Via Láctea foram descritos anteriormente, mas as novas descobertas mostram pela primeira vez que a galáxia anã provavelmente foi diretamente responsável pelo acúmulo de massa estelar na Via Láctea. De fato, nossa estrela-mãe, o Sol, se formou durante o período após a primeira colisão conhecida. Os cientistas admitem que não se pode provar se a nuvem específica de poeira e gás que deu origem à nossa estrela-mãe colapsou como resultado da colisão com Sagitário. Parece, no entanto, possível que, sem que a galáxia anã se cruze com a Via Láctea, a Terra e a vida nela possam não ter nascido. Crédito: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC).
O nascimento do sol
De fato, parece possível que nem mesmo o Sol e seus planetas existissem se a galáxia anã de Sagitário não tivesse sido presa pela força gravitacional da Via Láctea e acabado por esmagar seu disco.
“O Sol se formou no momento em que as estrelas estavam se formando na Via Láctea por causa da primeira passagem de Sagitário”, diz Carme. “Não sabemos se a nuvem específica de gás e poeira que se transformou no Sol entrou em colapso por causa dos efeitos de Sagitário ou não. Mas é um cenário possível porque a idade do Sol é consistente com uma estrela formada como resultado. do efeito Sagitário “.
Toda colisão retira de Sagitário parte de seu gás e poeira, deixando a galáxia menor após cada passagem. Os dados existentes sugerem que Sagitário pode ter passado pelo disco da Via Láctea novamente recentemente, nos últimos cem milhões de anos, e atualmente está muito próximo a ele. De fato, o novo estudo constatou uma recente explosão de formação estelar, sugerindo uma possível nova e contínua onda de nascimento estelar.
De acordo com o cientista do projeto ESA Gaia, Timo Prusti, essas informações detalhadas sobre a história da formação estelar da Via Láctea não seriam possíveis antes de Gaia, o telescópio de mapeamento de estrelas lançado no final de 2013, cujos dois lançamentos de dados em 2016 e 2018 revolucionaram o estudo da Via Láctea.
“Algumas determinações da história da formação estelar na Via Láctea já existiam antes com base em dados da missão Hipparcos da ESA no início dos anos 90”, diz Timo. “Mas essas observações foram focadas na vizinhança imediata do Sol. Não era realmente representativa e, portanto, não conseguiu descobrir aquelas explosões na formação de estrelas que vemos agora.
“Esta é realmente a primeira vez que vemos uma história detalhada da formação estelar da Via Láctea. É um testemunho do poder científico de Gaia que temos visto se manifestar repetidamente em inúmeros estudos inovadores em um período de apenas um par. de anos.”
“O impacto recorrente do galáxia anã Sagitário na história da formação estelar da Via Láctea” de T. Ruiz-Lara et al é publicado na Nature Astronomy.
Publicado em 27/05/2020 05h53
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